Objekty v CLIPSu RNDr. Jiří Dvořák, CSc.

Prezentace na téma: "Objekty v CLIPSu RNDr. Jiří Dvořák, CSc."— Transkript prezentace:

1 Objekty v CLIPSu RNDr. Jiří Dvořák, CSc. dvorak@uai.fme.vutbr.cz

2 Třídy a objekty Třída je šablona, která popisuje společné atributy a chování objektů. Objekt je instance třídy. Aby byla definována třída, musí být specifikována jedna nebo více přímých rodičovských tříd (nadtříd). Opakem nadtřídy je podtřída (dceřinná třída). Podtřída dědí atributy a chování od všech svých nadtříd (přímých i nepřímých). Atributy objektů třídy jsou popsány pomocí rubrik (slotů). Chování objektů třídy je definováno pomocí obsluh zpráv. Je doporučeno, aby uživatelské třídy byly definovány jako podtřídy třídy USER.

3 Hierarchie předdefinovaných tříd OBJECT USER PRIMITIVE INITIAL-OBJECT NUMBER MULTIFIELD LEXEME INSTANCE ADDRESS INTEGER FLOAT SYMBOL STRING INSTANCE-NAME INSTANCE-ADDRESS FACT-ADDRESS EXTERNAL-ADDRESS

4 Definice třídy v CLIPSu (defclass jméno_třídy "nepovinná poznámka" (is-a jméno_nadtřídy_1 … jméno_nadtřídy_m) (role typ_role) (pattern-match typ_role_při_porovnávání) definice_rubriky_1... definice_rubriky_n dokumentace_obsluhy_zpracování_zprávy_1... dokumentace_obsluhy_zpracování_zprávy_k) Pozn.: Specifikace typů rolí jsou nepovinné a definice třídy nemusí obsahovat žádné rubriky ani dokumentaci obsluhy zpráv.

5 Typy rolí Role třídy: (role abstract) (role concrete) Pro abstraktní třídu nejdou vytvořit instance. Třída je implicitně abstraktní. Pro konkrétní třídu je možné vytvořit instance (objekty). Role při porovnávání: (pattern-match reactive) (pattern-match non-reactive) Objekt třídy může nebo nemusí reagovat na porovnání se vzorem. Implicitní je druhá možnost.

6 Definice skupiny instancí (definstances jméno_skupiny_instancí "nepovinná poznámka" definice_instance_1... definice_instance_n) Definované instance jsou vytvořeny po provedení příkazu reset. (undefinstances jméno_skupiny_instancí) Zruší specifikovanou definici instancí.

7 Definice instance (jméno_instance of jméno_třídy rubrika_1... rubrika_n) Zadání rubriky: (jméno_rubriky hodnota_1 … hodnota_n) V definici instance nemusí být uvedena žádná rubrika. Vytvořená instance obsahuje v nezadaných rubrikách implicitní hodnoty určené atributem default.

8 Vytváření a rušení instancí (make-instance jméno_instance of jméno_třídy rubrika_1... rubrika_n) (unmake-instance jméno_instance) Ruší specifikovanou instanci zasláním zprávy delete. (send [jméno_instance] delete) Ruší specifikovanou instanci zasláním zprávy delete. (delete-instance) Ruší aktivní instanci (tj. instanci, které byla zaslána zpráva), je-li volána z těla obsluhy zprávy.

9 Objekty a porovnání se vzorem Mezi vzory v levé straně pravidla se může objevit také vzor objektu. Vzor objektu: (object vzor_1_atributu … vzor_n_atributu) Vzory atributů : (is-a omezení) (name omezení) (jméno_rubriky omezení_1 … omezení_m)

10 Rubriky třídy (slot jméno_rubriky fazeta_1 … fazeta_m) (single-slot jméno_rubriky fazeta_1 … fazeta_m) (multislot jméno_rubriky fazeta_1 … fazeta_m) Fazety specifikují charakteristiky rubrik (způsob uložení hodnot, typ přístupu, způsob dědění, chování při porovnávání se vzorem, viditelnost, … ).

11 Typy fazet STORAGE: určuje uložení hodnoty rubriky. (storage local) ;hodnota je uložena v instanci (implicitní) (storage shared) ;hodnota je uložena ve třídě PROPAGATION: určuje způsob dědění. (propagation inherit) ;neomezené dědění (implicitní) (propagation no-inherit) ;pouze přímé dědění SOURCE: určuje zdroj fazet při dědění. (source exclusive) ;fazety se dědí pouze od nejbližšího předka (implicitní) (source composite) ; fazety, které nejsou explicitně specifikovány u nejbližšího předka, se hledají u dalšího nejbližšího předka

12 PATTERN-MATCH: určuje chování při porovnávání se vzorem. (pattern-match reactive) ; implicitní (pattern-match non-reactive) ACCESS: určuje typ přístupu k rubrice. (access read-write) ; implicitní (access read-only) (access initialize-only) CREATE-ACCESSOR: určuje, zda mají být vytvořeny obsluhy put- (vložení hodnoty) a/nebo get- (získání hodnoty); implicitně je tato fazeta určena nastavením fazety access. (create-accessor ?NONE) (create-accessor read) (create-accessor write) (create-accessor read-write)

13 VISIBILITY: určuje viditelnost rubriky pro předky a potomky. (visibility private) ;pouze obsluhy definované třídy mají přímý přístup k rubrice (implicitní) (visibility public) OVERRIDE-MESSAGE: indikuje zprávu pro přepsání rubriky v případě, že uživatel nechce používat standardní zprávu put-. (override-message ?DEFAULT) (override-message ) Další typy fazet jsou stejné jako u šablon:  atribut default (slouží k nastavení počáteční hodnoty rubriky)  atributy omezení

14 Dokumentace obsluhy zpráv (message-handler jméno_obsluhy) (message-handler jméno_obsluhy typ_obsluhy) Typy obsluhy: primary around before after

15 Definice obsluhy zpráv (defmessage-handler jméno_třídy jméno_zprávy typ_obsluhy ;nemusí být uveden ;(implicitní je primary) "nepovinná poznámka" (par_1 … par_n) ;seznam parametrů akce_1... akce_m) Seznam parametrů může být prázdný. Parametry se zapisují jako jednopolové proměnné, pouze poslední z nich může být vícepolová proměnná. Všechny typy obsluhy vztahující se k určité zprávě musejí mít stejný počet parametrů. Výsledná hodnota obsluhy je určena poslední akcí.

16 Typy obsluhy Obsluha primary je určena pro realizaci hlavního úkolu. Vrací hodnotu. Z hierarchie primary obsluh třídy aktivního objektu a všech jejích předků se provede pouze ta nejspecifičtější obsluha (ta nejbližší aktivnímu objektu). Primary obsluha ovšem může volat primary obsluhu přímého předka pomocí funkcí call-next-handler a override-next- handler. Obsluha before se provede před jakoukoli obsluhou typu primary. Nevrací hodnotu. Provedou se všechny before obsluhy objektu a jeho předků v pořadí od nejspecifičtější k nejobecnější. Obsluha after se provede po všech obsluhách typu primary. Nevrací hodnotu. Provedou se všechny after obsluhy objektu a jeho předků v pořadí od nejobecnější k nejspecifičtější.

17 Obsluha around vytváří prostředí pro ostatní obsluhy (zastíněné obsluhy), které jsou volány pomocí funkcí call-next-handler a override-next-handler. Vrací hodnotu. (call-next-handler) Volá další zastíněnou obsluhu. (override-next-handler výraz_1 … výraz_n) Volá další zastíněnou obsluhu a mění její argumenty. (next-handlerp) Vrací hodnotu TRUE, jestliže existuje další proveditelná obsluha. V opačném případě vrací hodnotu FALSE.

18 Posílání zpráv Objekty (instance) mezi sebou komunikují pomocí posílání zpráv. Poslání zprávy zajišťuje funkce send kde místo výrazu [jméno_instance] může být proměnná. (send [jméno_instance] jméno_zprávy) (send [jméno_instance] jméno_zprávy arg_1... arg_n) Jestliže obsluha zprávy není definována ve třídě objektu, CLIPS zkouší obsluhy předků této třídy. Z hlediska efektivnosti je dobré definovat obsluhy co nejblíže třídě, pro niž jsou určeny.

19 Práce s rubrikami (send [jméno_instance] put-jméno_rubriky výraz_1 … výraz_n) Vkládá hodnotu do rubriky specifikované instance (n > 1 v případě vícepolové rubriky). (send [jméno_instance] get-jméno_rubriky) Vrací hodnotu rubriky specifikované instance.

20 Práce s rubrikami aktivní instance Aktivní instance je instance, které byla zaslána zpráva. Aktivní instance je uložena ve speciální proměnné ?self. Tato proměnná se nesmí explicitně vyskytovat v argumentu obsluhy zprávy. ?self:jméno_rubriky Tento výraz zpřístupňuje hodnotu rubriky. Vyhodnocuje se však staticky, takže dojde k selhání, pokud se obsluha nadtřídy takto pokusí získat hodnotu rubriky podtřídy. (dynamic-put výraz_jméno_rubriky výraz_1 … výraz_n) Vkládá hodnotu do specifikované rubriky aktivní instance (n > 1 v případě vícepolové rubriky). (dynamic-get výraz_jméno_rubriky) Vrací hodnotu specifikované rubriky aktivní instance.